西门子S7-1500PLC模块

上海朕锌电气设备有限公司

西门子S7-1500PLC模块

  结论，是需要大量的测试和论证后得出的，因为在整个过程中，并没有相关产品开发的资料，所有得到的与内部相关的设计和概念都是我自己推测和总结出来的，我想与真正的研发的概念和术语必然存在差别，但这并不影响这些得到的概念的理解和应用，并不影响我对这些未知世界的探知和求索，砥砺前行，是对我探索PLC高级通信知识体系的真实写照！

     现在我拿出刚刚所得出的关于资源的结论，来去证明两个问题。

     1.关于多路复用。CP343-1在建立多个双边的S7通信的时候，默认的CP卡是使用多路复用功能的。即多个S7连接占用CP343-1的多个S7连接，而只占用一个CPU的S7连接，实际上CPU的这一个S7资源要和这CP343-1中的16个S7连接资源进行对接，就好比Profibus通信，CPU的S7连接资源就是主站，CP343-1的16个S7连接资源是从站，依次轮询，轮询是需要时间的，通过Wireshark可以看见这段随机的通信滞后时间。而400CP卡却没有这个多路复用的功能，一方面体现400PLC的性能强大，另一方面也表明400PLC的无能为力。300CP卡之所以大张旗鼓的做S7通信的多路复用功能，恰恰是由于数据的封装和解封装都在CP卡中完成。数据全部在CP卡中处理完成，CPU只需要轮询获取数据即可，这就是多路复用的原理，此时CPU只占用一个S7连接资源，说白了就是通信任务公用一个通信资源，CP卡占用更多的连接资源；然而这种方式也有缺点，就是CPU需要遍历所有的CP卡的终点的数据缓冲区去获取与其地址信息一致的数据，也就是说找到partner中的数据，这是要时间的，该时间的长短取决于CPU的循环周期T，长获取数据的时间应该是Tx16。所以优势和劣势一目了然。

     2.手册中有一段关于使用CP卡进行TCP/IP通信的一段话，是关于AG_SSEND/AG_SRECV功能块的。如下：

 

 

     这段手册中并没有详细的描述，从字面上看会让你觉得一头雾水，什么叫快速通信对局域网通信没有任何影响？而这个功能块又是用来进行加速数据传输的。首先，快速以太网100Mbp是不变的，无论使用什么样的通信，网线上的传输速度不变，其次，使用这个功能块进行TCP的通信，肯定无法改变协议本身，也就是TCP协议的通信处理并未发生改变，那么所谓加速，是就剩下一条，就是PLC内部的优化，优化了CPU和CP卡之间的传输速度。另外手册中提到使用AG_SSEND/AG_SRECV此时CPU和CP卡都会各占用一个S7资源。那么就运用我们所指的结论来来还原一下真实的原因吧。

     使用TCP通信，例如AG_SEND，此时CP卡会占用TCP的连接资源，CPU不会占用，那么CPU和CP之间的数据交换方式未知，底层开发，我们不清楚，但是数据交换是必然的，速度未知；使用S7通信，知道是CPU和CP卡之间的连接资源是一一对应的，就是CPU和CP卡之间的通信资源的数据缓冲区作了对应关系，这就奠定了CPU和CP卡之间数据传输优化速度的基础，这也就意味着CPU和CP卡之间的数据交换比没有对应的（如AG_SEND）更快。我们再延展的去看这个问题，TCP通信那么为什么要占用S7资源？我们要延展概念，说白了资源和协议无关，这句话很重要，不能混淆。如果不能理解，我们知道CPU的路由资源的，就是S7数据从以太网路由到PB，或者相反，那么资源到底是什么？就是前面所说的数据缓冲区域，那么就意味着资源可以共享，你可以用，我也可以用，记住那句话就是“资源和协议无关”，当注入了什么协议，那么资源就变成什么资源，也就是S7用了，就是S7资源，S7路由用了，就是S7路由资源。这也是到了S7-1500，所有的资源都放在了一起的原因。

     后，还要澄清一点，就是资源的概念和协议无关，这样理解只是一个方面，还有另一个方面就是资源和协议要**结合，谁用了就是谁的资源了。那么既然300CP卡承担了S7协议的主体，并不是说CPU没有S7协议的参与，协议的终指示信号Done和NDR都是*7层的S7协议来参与的。换句话说S7作为7层协议，覆盖了CPU和CP卡的工作，这也是为什么CPU和CP卡占用S7协议的原因。

     这样就解释了手册中没有解释过的问题，看到了我想要看到的结果。作为技术支持，我总是在设想，用户会问到我这样的问题，我已经准备好了，虽然从来没有人问过，但却鞭策我不断探索这些问题，虽然还是没有人问起，它却依然在那里…….

为什么使用S7-1200模拟量输入模块时接收到变动很大的不稳定的值？

可能的原因如下：

1.可能模拟量输入模块和现场传感器分别使用了自供电或隔离的电源，而两个电源没有彼此连接，即模拟量输入模块的电源和现场传感器的信号地没有连接；这将会产生一个很高的上下振动的共模电压，影响模拟量输入值。

2.另一个原因可能是模拟量输入模块接线太长或绝缘不好受到电磁干扰。

可以用如下方法解决：

1.连接现场传感器的负端与模块上的公共M端以补偿此波动。（但要注意，确保这是两个电源系统之间的联系。）

背景是：

○ 模拟量输入模块内部是非隔离的；

○ 共模电压必须小于12V且大于-12V；

○ 对于60Hz干扰信号的共模抑制比为40dB。

2.使用模拟量输入滤波。

点击“设备视图”，选择需要设置模拟量输入滤波的模块；如图1所示：

○ 选择需要滤波的通道；

○ 选择滤波强度。

图1.设置模拟量输入滤波

滤波得出的数值就是已采样的 n 个数值的平均值，而 n 就是周期数。如图2所示：

图2. “滤波”选项对应的采样次数

S7-1200 模拟量输入模块接收

S7-1200 存储卡使用

1 S7-1200 存储卡介绍

S7-1200 CPU 使用的存储卡为 SD 卡，存储卡中可以存储用户项目文件，有如下四种功能：

作为 CPU 的装载存储区，用户项目文件可以仅存储在卡中，CPU 中没有项目文件，离开存储卡无法运行。

在有编程器的情况下，作为向多个S7-1200PLC 传送项目文件的介质。

忘记密码时，清除 CPU 内部的项目文件和密码。

24M卡可以用于更新S7-1200CPU 的固件版本。

西门子S7-1500PLC模块
图. 1: S7-1200 存储卡

怎样插入存储卡：

将CPU上挡板向下掀开，可以看到右上角有一 MC 卡槽，将存储卡缺口向上插入，如下图所示：

图. 2: 插入存储卡

注意

对于 S7-1200 CPU ，存储卡不是必须的。

将存储卡插到一个运行状态的 CPU 上，会造成 CPU 停机。

S7-1200 CPU 仅支持由西门子制造商预先格式化过的存储卡， 存储卡订货号如下表所示：

订货	容量
6ES7 954-8LF01-0AA0	24MB
6ES7954-8LC01-0AA0	4MB
6ES7 954-8LB01-0AA0	2MB

表 1: 存储卡信息

如果使用 Windows 格式化程序对 SIMATIC 存储卡重新进行格式化，CPU 将无法使用该重新格式化的存储卡。 

目前，S7-1200 仍不能使用存储卡实现配方和数据归档这样的高级功能。

2 存储卡的工作模式
存储卡有两种工作模式：

程序卡：存储卡作为S7-1200 CPU 的装载存储区，所有程序和数据存储在卡中，CPU 内部集成的存储区中没有项目文件，设备运行中存储卡不能被拔出 。

传输卡：用于从存储卡向 CPU 传送项目，传送完成后必须将存储卡拔出。CPU 可以离开存储卡独立运行。

修改存储卡的工作模式：

在STEP 7 Basic 软件的项目视图下，点击左侧"项目视图“--->"SIMATIC Card Reader" --->您的读卡器型号，如下图所示：

图. 3: 项目视图

右击存储卡的盘符（这里是F:），选择“属性”按钮，打开下面窗口：

图. 4: 存储卡属性

用户在“存储卡类型”中选择需要的工作模式，点击“确认”完成设定。

3 程序卡的不同模式
优点：更换 CPU 时不需要重新下载项目文件。
3.1 上载用户文件到存储卡

步: 按照上面方法将存储卡设定到“编程”模式。建议客户做此操作之前清除存储卡中的所有文件。

第二步: 设置 CPU 的启动状态。在"项目树"中右击 CPU 选择“属性”，在“属性”窗口中点击“启动”,此处我们必须选择“暖启动-RUN 模式”。

图. 5: 启动

第三步: 将 CPU 断电

第四步: 将存储卡插到 CPU 卡槽内

第五步: 将 CPU 上电

第六步: 在 STEP 7 Basic 中点击下载，将项目文件全部下载到存储卡中。此时下载是将项目文件（包括用户程序、硬件组态和强制值）下载到存储卡中，而不是 CPU 内部集成的存储区中。

完成上述步骤后，CPU可以带卡正常运行。此时如果将存储卡拔出，CPU 会报错，"ERROR"红灯闪烁。

名称 型号 简要描述 
S120电源模块 6SL3130-7TE31-2AA0 SINAMICS 120kw 电源模块 
S120电源模块 6SL3130-7TE31-2AA1 SINAMICS 120kw 电源模块 
S120电源模块 6SL3130-7TE31-2AA3 SINAMICS 120kw 电源模块 
S120电源模块 6SL3130-7TE31-2AB0 SINAMICS 120kw 电源模块 
S120电源模块 6SL3130-1TE31-0AA0 SINAMICS 100kw 电源模块 
S120电源模块 6SL3130-7TE28-0AA0 SINAMICS 80kw 电源模块 
S120电源模块 6SL3130-7TE28-0AA1 SINAMICS 80kw 电源模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE32-0AB0 SINAMICS 单轴200A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE31-3AA0 SINAMICS 单轴132A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE31-3AA3 SINAMICS 单轴132A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE31-3AB0 SINAMICS 单轴132A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE28-5AA0 SINAMICS 单轴85A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE28-5AA1 SINAMICS 单轴85A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE28-5AA3 SINAMICS 单轴85A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE28-5AB0 SINAMICS 单轴85A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE26-0AA0 SINAMICS 单轴60A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE26-0AA1 SINAMICS 单轴60A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE26-0AA3 SINAMICS 单轴60A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE26-0AB0 SINAMICS 单轴60A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE24-5AA0 SINAMICS 单轴45A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE24-5AA1 SINAMICS 单轴45A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE24-5AA3 SINAMICS 单轴45A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE24-5AB0 SINAMICS 单轴45A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE23-0AA0 SINAMICS 单轴30A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE23-0AA1 SINAMICS 单轴30A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE23-0AA3 SINAMICS 单轴30A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE23-0AB0 SINAMICS 单轴30A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE21-8AA0 SINAMICS 单轴18A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE21-8AA1 SINAMICS 单轴18A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE21-8AA3 SINAMICS 单轴18A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE21-8AA4 SINAMICS 单轴18A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE21-8AB0 SINAMICS 单轴18A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE21-0AA0 SINAMICS 单轴9A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE21-0AA1 SINAMICS 单轴9A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE21-0AA3 SINAMICS 单轴9A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE21-0AA4 SINAMICS 单轴9A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE21-0AB0 SINAMICS 单轴9A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE15-0AA0 SINAMICS 单轴5A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE15-0AA3 SINAMICS 单轴5A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE15-0AA4 SINAMICS 单轴5A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE15-0AB0 SINAMICS 单轴5A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE13-0AA0 SINAMICS 单轴3A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE13-0AA3 SINAMICS 单轴3A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE13-0AA4 SINAMICS 单轴3A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-1TE13-0AB0 SINAMICS 单轴3A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-2TE21-8AA0 SINAMICS 双轴18A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-2TE21-8AA3 SINAMICS 双轴18A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-2TE21-8AB0 SINAMICS 双轴18A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-2TE21-0AA0 SINAMICS 双轴9A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-2TE21-0AA3 SINAMICS 双轴9A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-2TE21-0AA4 SINAMICS 双轴9A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-2TE21-0AB0 SINAMICS 双轴9A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-2TE15-0AA0 SINAMICS 双轴5A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-2TE15-0AA3 SINAMICS 双轴5A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-2TE15-0AA4 SINAMICS 双轴5A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-2TE15-0AB0 SINAMICS 双轴5A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-2TE13-0AA0 SINAMICS 双轴3A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-2TE13-0AA3 SINAMICS 双轴3A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-2TE13-0AA4 SINAMICS 双轴3A驱动模块 
S120驱动模块 6SL3120-2TE13-0AB0 SINAMICS 双轴3A驱动模块 
S120控制单元 6SL3040-0MA00-0AA0 西门子CU320控制单元 

西门子S7-1500PLC模块